高考物理一轮复习 全突破考点01 匀变速直线运动(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、考点01 匀变速直线运动 学 习 目 标1.掌握辨认匀变速直线运动的方法2.掌握匀变速直线运动4基本个公式的应用3.了解一些解决匀变速直线运动的常规方法 考 点 整 合1. 匀变速直线运动的概念和特征(1)概念:加速度恒定的直线运动正确辨认出物体的运动性质是解决运动学问题的前提和基础,许多学生在不清楚物体的运动性质前就盲目的乱代公式,这显然违背了解决问题的程序。所以教学时应引导学生利用以下特征去辨认物体是否属于匀变速直线运动。(2)特征: 所受合力为恒力、且合力与初速度共线 速度、位移与实践的关系式分别为一次、二次函数 在相等的时间内位移均匀增大(纸带类) v-t图为一条倾斜的直线2. 匀变速
2、直线运动的公式(1)速度公式:v=v0at(2)位移公式: x=v0tat2/2(基本公式); x=(v2v02)/2a(消时公式) x=(vv0)t/2(面积公式)3.匀变速直线运动公式的应用以上四组公式一共涉及五个物理量,而每个公式中包括四个物理量,只需知道三个物理量就可求出其余的两个,解决的思路大致如下:(1)明确研究对象与运动过程性质(2)审题找足对应过程中关于运动方面的三个已知量(注意加速度的取值问题)(3)选择适当的方程式求解有些设计题目的人故意只告诉两个已知量,而第三个已知量隐藏在其他的力学或者其他的运动过程中,当已知量不足时,可从以下两个角度去思考:是否可利用物体的受力情况求出
3、加速度是否可利用其他的运动过程之间的联系来分析本段研究过程的运动量。如两段相邻的过程,前一段的末速度就是后一段初速度,两段过程的总位移与其中一段位移的差就是另一段过程的位移;两段隔开的运动过程,如果都属于同一匀变速直线运动的不同时间段,则两段过程的加速度相等。4.热点(1)匀变速直线运动与交通安全(2)机车启动的运动学问题(3)传送带类问题(4)多研究对象问题(如追及与相遇、板块模型) 典 例 强 化 多 运 动 过程 (两段)题 组 1例1(2019浙江省金华市四校高一联考改编)在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地116m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动,当自由下落一段时间后伞兵打开
4、降落伞,开始减速下降,打开伞后伞兵获得的加速度大小为2m/s2,g=10m/s2,则:(1)若伞兵从飞机上跳下后2s才打开降落伞,求他落地时的速度 (2)若要求伞兵落地时的速度不得超过6m/s,则他应在跳下后多长时间必须打开降落伞?【答案】见解析【解析】本题为两段运动过程的组合,抓住这两段运动过程的联系是此类题型的关键。(1)打开伞前(自由落体): h=gt2/2=20m,v=gt=20m/s打开伞后(匀加速直线): v0=20m/s,x=116mh=96m,a=2m/s2,由x=(v2v02)/2a得vt=4m/s(2)假设经过t打开降落伞,伞兵落地时速度恰好为6m/s,则:打开伞前的位移h
5、= h=gt2/2,v=gt,打开伞后: v0=gt,由x=(v2v02)/2a得x=(g2t236)/4由hx=116m可解得t=5s/6变式训练:(2019原创经典)ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式,车辆不需不停车就能支付路桥费用,有效提高了车辆的通行效率。假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20m处开始减速,至窗口处恰好停止,再用10s时间完成交费;若进入ETC通道,它从某位置开始减速,当速度减至5m/s后,再以此速度匀速行驶5m即可完成交费若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求:(1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移;(2)汽车从开始减速到
6、交费完成,从ETC通道通行比人工收费通道节省的时间。【答案】见解析【解析】(1)通过人工通道: v0=10m/s, vt=0,x=20m,由x=(v2v02)/2a得a=2.5m/s2 进入ETC通道: 由x=(v2v02)/2a得x=15m(2)经过人工通道,汽车刹车时间t由v=v0at得t=4s,t总=14s经过ETC通道:减速阶段的时间t1=(205)s/2.5=6s,匀速阶段t2=x/v=1s,t总=7s 可节省7s 多运动对象(两个)题 组 2例2.(2019原创经典)在光滑的水平面上有一颗长木板处于静止状态,有一个质量m=1kg的木块以1.8m/s的速度从左端滑上木板,木块与木板间
7、的动摩擦因数=0.2,木板质量M=2kg,若木板足够长,求:(1)两者共速时的时间t(2)两者共速时木块在木板上滑动的距离【答案】见解析【解析】(1) 假设经过t,两者共速对于木块:a=f/m=g=2m/s2,,v0=1.8m/s,vm=1.82t;对于木板:a=f/M=1m/s2,,v0=0,vM=t由1.82t=t得t=0.6s(2)对于木块:a=2m/s2,,v0=1.8m/s,t=0.6s,由x=v0tat2/2得xm=1.08m对于木板:a=1m/s2,,v0=0,t=0.6s,由x=v0tat2/2得xm=0.54m两者的相对位移x=0.54m专题训练1 匀变速直线运动1.下列物体
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